[发明专利]纳米结构无机-有机异质结太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.一种太阳能电池的制备方法，所述方法包括下述步骤：

a）涂布含有金属氧化物粒子的浆体，进行热处理，形成多孔性电子传输层（electron transporting layer）；

b）在所述多孔性电子传输层的金属氧化物粒子表面形成无机半导体；及

c）在形成有所述无机半导体的多孔性电子传输层上浸渍含有下述化学式1的有机光电物质（organic photovoltaic material）的溶液，形成空穴传输层（hole transporting layer）；

（化学式1）

所述化学式1中，R₁和R₂各自独立地选自氢或C1~C12的烷基，R₁及R₂中任一个为C1~C12的烷基，且R₁和R₂不同时为氢，n为2~10,000。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，步骤b）的所述无机半导体为接于包含带气孔的表面的所述多孔性电子传输层的表面而形成的纳米粒子。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，进一步实施以下步骤：在实施步骤a）前，在第1电极上部形成金属氧化物薄膜；以及在步骤c）之后，在所述空穴传输层上部形成第2电极。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法，步骤b）用选自化学浴沉积法（CBD；chemical bath deposition method）及连续离子层吸附反应法（SILAR；Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction method）中的一种以上的方法实施。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，所述无机半导体形成覆盖包含带气孔的表面的所述电子传输层的表面的膜。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，步骤a）中的所述涂布利用含有金属氧化物粒子的浆体，用选自丝网印刷（screen printing）、旋涂（Spin coating）、棒式涂布（Barcoating）、凹版式涂布（Gravure coating）、刮刀涂布（Blade coating）及辊式涂布（Roll coating）中的一种以上的方法实施。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，所述空穴传输物质选自P3HT[聚（3-己基噻吩）]、P3AT[聚（3-烷基噻吩）]、P3OT[聚（3-辛基噻吩）]及PEDOT:PSS[聚（3,4-乙烯二氧噻吩）聚（苯乙烯磺酸盐）]中的一种以上的物质。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，步骤c）通过所述浸渍，用所述有机光电物质填充所述多孔性电子传输层的气孔，所述被涂布的有机光电物质和所述无机半导体相接。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，所述无机半导体选自CdS、CdSe、CdTe、PbS、PbSe、Bi₂S₃、Bi₂Se₃、InP、InCuS₂、In（CuGa）Se₂、Sb₂S₃、Sb₂Se₃、SnS_x（1≤x≤2）、NiS、CoS、FeS_y（1≤y≤2）、In₂S₃、MoS、MoSe及它们的合金中的一种以上。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，所述金属氧化物粒子选自TiO₂、SnO₂、ZnO、WO₃及Nb₂O₅中的一种以上。

11.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，所述无机半导体的平均粒子直径为0.5nm至10nm。

12.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，所述多孔性电子传输层的比表面积为10m²/g至100m²/g。